Транспортировка крупногабаритных особо тяжелых грузов морем

Автор: Подобед Виталий Александрович, Подобед Роман Витальевич, Папуша Александр Николаевич, Вульфович Борис Аркадьевич

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Статья в выпуске: 1 т.17, 2014 года.

Бесплатный доступ

Представлен анализ основных технических характеристик судов и плавучих средств, используемых для транспортировки крупногабаритных особо тяжелых грузов; даны рекомендации по перевозке нефтегазового оборудования морем.

Морские суда, транспортировка, крупногабаритные грузы, тяжелые грузы

Короткий адрес: https://sciup.org/14294682

IDR: 14294682

Текст научной статьи Транспортировка крупногабаритных особо тяжелых грузов морем

В настоящее время в мире отмечается рост объемов перевозок крупногабаритных особо тяжелых грузов (КТГ) морем, что обусловлено необходимостью транспортировки нефтяных платформ, технологических модулей для нефтеперерабатывающих заводов и заводов по сжижению природного газа, а также другого технологического оборудования и установок (от изготовителя до потребителя, в сборе). Вес особо тяжелых грузов составляет сотни и десятки тысяч тонн, а их габариты по длине, ширине и высоте – десятки и сотни метров; транспортировка происходит на дальние расстояния через моря и океаны. Как показывает мировая практика, для перевозок таких грузов используются специальные суда и плавучие средства: грузовые суда (корабли-лифты); транспортные плавучие доки, баржи и понтоны (паллеты); суда, снабженные собственными кранами; лихтеровозы и суда типа Ро-Ро.

2.    Специальные грузовые суда типа Float-on/Float-off

К специализированным судам для перевозки КТГ относятся грузовые суда, так называемые корабли-лифты, имеющие платформу, способную погружаться в воду и позволяющую безопасно переместить на нее любой плавучий объект или технологический модуль, находящийся на барже (понтоне, паллете). После завершения погрузки и крепления КТГ судно готово транспортировать его в любую точку мира.

Голландская морская компания Dockwise Shipping имеет свыше двадцати полупогружных судов различного типа, которые предназначены для перемещения КТГ (секций морских и нефтяных платформ в сборе, подводных лодок, кранов, судов, причалов и др.), и производит погрузку и разгрузку без использования дополнительных кранов.

Процесс погрузки негабаритного груза на полупогружное транспортное судно типа Float-on / Float-off включает несколько этапов. Балластные цистерны через кингстоны заполняют забортной водой; судно погружается на глубину до нескольких десятков метров. После стабилизации положения судна с помощью буксиров груз удерживают над уровнем палубы, пока судно не поднимется в свое нормальное положение. Груз крепится к металлической палубе; надежность крепления проверяется водолазами. Затем вода медленно откачивается, и транспортное судно принимает на себя КТГ. Таким образом, судно работает как лифт, откуда и произошло название этих судов.

Для перевозок крупногабаритных особо тяжелых грузов в арсенале компании имеются транспортные суда Blue Marlin , Black Marlin , Transshelf , Transporter и др. Их грузоподъемность составляет от 9000 до 130000 тонн, скорость движения – 13-14 узлов.

Судно компании Dockwise Shipping может транспортировать одновременно до трех буровых платформ (рис. 1) ( Review: New horizons , 2012).

Суда типа Swan компании Dockwise Shipping имеют возможность перевозить технологические модули большой грузоподъемности (рис. 2) (BigNews, 2012a) с помощью размещенных на палубе плавучих суперпаллетов ( Floating Super Pallet ).

Рис. 1. Транспортировка на судне трех буровых платформ;

Рис. 2. Транспортировка технологических модулей на суперпаллетах;

Для транспортировки крупногабаритных особо тяжелых грузов может быть использовано доковое судно с отделяемым понтоном (паллетом), который нагружается тяжеловесом в морском порту с помощью плавучего крана (или методом горизонтальной погрузки), буксируется буксирным судном к притопленному доковому судну и заводится в него. Доковое судно всплывает и доставляет паллет с тяжеловесом в порт назначения. Процесс разгрузки в порту назначения происходит в обратном порядке. Длина, ширина и высота такого паллета равны соответственно 60, 40 и 6 метрам; дедвейт составляет около 10000 тонн, статическая нагрузка на палубу – до 200 т/м2; днище усилено для посадки на мель при выгрузке груза на берег. Паллет имеет балластную систему, позволяющую регулировать осадку на плаву и у причала; его можно буксировать и разгружать на мелководье и на необорудованном берегу.

3.    Транспортные плавучие доки, баржи и специальные понтоны

Дорогостоящие специализированные суда используются в первую очередь для транспортировки крупногабаритных особо тяжелых грузов на значительные расстояния через моря и океаны, при этом обеспечивается полная их сохранность и безопасность мореплавания. Для транспортировки грузов меньшей массы (до 20000 тонн) в мировой практике применяются транспортные плавучие доки, баржи и специальные несамоходные понтоны, буксируемые морскими буксирами.

Отечественный транспортный плавучий док "Свияга" (рис. 3) имеет длину и ширину, равные 134 и 14 метрам соответственно; его осадка составляет 2,67 метров, грузоподъемность – 3 300 тонн.

Рис. 3. Транспортный плавучий док "Свияга";

Плавучие транспортные доки, имеющие ограничения по грузоподъемности и геометрическим параметрам перевозимых объектов (прежде всего по ширине), используются для разовой перевозки крупногабаритных особо тяжелых грузов.

На отечественных транспортных плавучих доках шириной до 40 м установлены боковые башни, которые являются ограничителями для перевозки крупногабаритных грузов. Ограничения по ширине отсутствуют у барж, однако они имеют ограничения по высоте перевозимых грузов и грузоподъемности. Известны случаи перевозки баржами шириной 50 метров и длиной до 100 метров (их осадка в грузу составляет до 5 метров) грузов весом до 20000 тонн. Обычно баржи используются для перевозки крупногабаритных особо тяжелых грузов по рекам, а также по морям, если путь движения проходит вблизи побережья. На рис. 4 показана несамоходная баржа, на которой перевозятся тяжеловесные модули (масса каждого равна 150 тоннам) по реке Енисей.

Большегрузный балластируемый несамоходный понтон типа ТМИ-5 (рис. 5) грузоподъемностью 2 000 тонн имеет ледовое подкрепление корпуса L2; район его плавания не ограничен (в соответствии с Российским морским регистром судоходства). Такой понтон может быть использован в Арктике (в Белом, Баренцевом, Карском морях), а также в Средиземном, Северном, Каспийском, Балтийском, Норвежском морях и на внутренних водных (речных) путях России между Каспийским, Балтийским и Средиземным морями. Ледовое подкрепление корпуса понтона позволяет ему совершить плавание из Северодвинска в Норвегию в ледовых условиях. Такие понтоны предназначены для перевозки на палубе крупногабаритных тяжеловесных грузов, в том числе секций буровых платформ, оборудования нефтеперерабатывающих комплексов и т.д. Они оборудованы мощными балластно-осушительными системами, имеют небольшую осадку, значительную грузовместимость и допустимую нагрузку на палубу; пригодны для выполнения всевозможных грузовых операций вертикальным, горизонтальным способами, накатом и стаскиванием. Немаловажным преимуществом является и возможность организации погрузочно-разгрузочных работ на необорудованном побережье. Такие типы понтонов востребованы также при перевозках крупногабаритных тяжеловесных грузов в направлении "река – море – река", где нет возможности использования морских специализированных судов.

Рис. 4. Буксируемая несамоходная баржа, перевозящая оборудование по реке Енисей;

Рис. 5. Погрузка технологического модуля на плавучий понтон ТМИ-5 в порту Равенна (Италия) методом наката;

4.    Специальные суда, снабженные собственными кранами

Специальное грузовое судно голландской компании Biglift (рис. 6) (BigNews, 2012b), снабженное двумя судовыми кранами, используется для погрузки (выгрузки) и транспортировки крупногабаритных особо тяжелых грузов. Компания Biglift располагает широким арсеналом специализированных судов водоизмещением от 10000 до 20000 тонн, их осадка в плавании составляет от 7 до 9,5 метров, грузоподъемность спаренных судовых кранов – от 400 до 1 800 тонн, вылет (радиус) стрелы – до 40 метров. Судовые краны могут быть расположены посередине палубы, по одному борту (однобортовое расположение) и по двум бортам (разнобортовое). Суда данной серии загружаются в портах и разгружаются в пунктах назначения с помощью собственных судовых кранов, грузоподъемность которых ограничивается остойчивостью судна во время погрузочно-разгрузочных работ.

5.    Лихтеровозы и суда типа Roll-on/Roll-off

Для перевозки крупногабаритных особо тяжелых грузов могут использоваться лихтеровозы и суда типа Ро-Ро, но при условии, что эти грузы имеют строго фиксированные размеры, а также массу, не превышающую массу, установленную для конкретного лихтера.

Отечественный лихтеровоз "Севморпуть" водоизмещением 61 880 тонн (дедвейт – 33 980 тонн, осадка – 11,8 метров) может перевозить 74 лихтера (вес каждого лихтера равен 300 тоннам, длина и ширина грузового помещения лихтера составляют 20,6 и 19,5 метров соответственно). Очевидно, что лихтеровоз "Севморпуть" имеет значительные ограничения по габаритам перевозимых тяжеловесных грузов.

Плавучие краны и кран-баржи могут одновременно поднимать и перевозить крупногабаритные особо тяжелые грузы, однако их применение ограничивается в основном акваторией порта.

Рис. 6. Грузовое судно, снабженное кранами большой грузоподъемности;

6.    Заключение

Анализ технических характеристик судов и плавучих средств, применяемых для транспортировки крупногабаритных особо тяжелых грузов, позволяет сделать следующие выводы:

  • 1.    Для перевозки крупногабаритных грузов весом свыше 10000 тонн на большие расстояния через моря и океаны рекомендуется использовать грузовые суда компаний Dockwise Shipping и Biglift .

  • 2.    Для перевозки крупногабаритных особо тяжелых грузов весом до 20000 тонн на внутренних водных путях, а также на линии "река – море – река" и на морях при транспортировке вдоль берега следует применять плавучие доки, баржи и понтоны. Однако в этом случае, как показывает практика, наиболее перспективным способом является перевозка КТГ на баржах.

  • 3.    В условиях акватории осуществлять погрузку (разгрузку) и перемещение крупногабаритных особо тяжелых грузов можно на плавучих кранах и кран-баржах.